一卡通技術架構

一卡通技術架構廣東嶺南通股份有限公司2013年5月一、前言二、票卡三、受理設備情況四、核心系統架構目錄所謂“一卡通”，一卡通信息管理系統本質上是一套由卡片、器具和管理系統所構成的特殊信息管理系統。其核心內容是利用卡片這種特定的物理媒介，實現從業務數據的生成、采集、傳輸到匯總分析的信息資源管理的規范化和自動化。一、前言什么是一卡通？一、前言城市一卡通與其它一卡通系統一樣由卡片、受理機具、管理系統組成，不同一卡通系統所區別的是卡片、機具采用的物理電氣標準、應用標準和密鑰不同。一、前言嶺南通業務流程圖一、前言一、前言二、票卡三、受理設備情況四、核心系統架構目錄1、卡片分類IC卡接觸IC卡早期部分公交卡；社保卡、銀行芯片卡（借貸記）非接觸IC卡ID卡邏輯加密卡LegicMifareS50CPU卡TYPEA（simpass，rfsim，java卡）TYPEBTYPEC（俗稱，未正式進入ISO標準）Felica2、CPU、S50，Legic，ID列表對比序號

比較項目CPU卡Mifare卡Legic卡ID卡1卡片名稱及屬性完全CPU能力帶運算程式屬智能卡不帶CPU不能算智能卡，僅可稱IC卡標簽卡卡中僅帶一組密碼不能稱IC卡，更不是智能卡2讀寫功能可讀可寫可讀可寫可讀可寫只讀不寫3存儲區域存儲空間可定制、每個空間的安全可定制16個分區、各區獨立各自密碼，共17組密碼不分區僅一組密碼無區域僅一組密碼4存儲容量可定制，一般大于64Kbit8Kbit1Kbit幾十個字節5讀寫可靠性卡片OS保證使用線性反饋算法進行認證，數據健全可靠單向指令讀寫，卡片晃動太快，會出現數據錄入不全或反向充值單向讀取可靠但易受干擾6防偽能力強強弱無7防偽模式多重認證卡片和讀寫器的CPU相互以隨機變換的密碼組合，徑雙向多重認證運算確認單向固定密碼確認不認證8認證方式外部認證、內部認證多重雙向認證單向認證后臺PC機單向認證9防碰撞能力有有無不能工作10數據運算判斷能力可定制數據殘缺不予錄入，以運算判斷無CPU數據殘缺或異常仍能錄入卡片無判斷能力11區域獨立性可定制卡內有16個各自帶密碼的區域，各區域可以各自以不同的方式，后臺軟件及硬件進行獨立交易，相當于擁有16張IC卡僅一個區域及密碼，不能進行一個以上的相互獨立的交易卡中僅存一組符號，無區域可言3、CPU卡的一般分類按通信協議：接觸卡——ISO7816一般的銀行借貸記IC卡非接觸卡——ISO14443-A公交卡

ISO14443-B身份證、新加坡公交卡

Felica八達通卡

按編程技術：Native卡，Java卡按實現形態：Simpass、NFC、異型卡、RFsim、SD4、CPU卡示例任何形態的CPU卡，由天線、芯片以及芯片內的COS構成。4、手機支付方案。NFC芯片手機基帶SE(U)SIMNFC芯片手機基帶(U)SIM手機基帶SE(U)SIMNFC芯片SESWP方案全手機方案特點：應用和安全數據在(U)SIM卡內。特點：應用和安全數據在手機的其他可插拔組件內，如SD卡、其他組件等。特點：應用和安全數據在手機的NFC芯片上。SE:

Security

Element即安全模塊GSMA、ETSI、3GPP推薦方式，與(U)SIM結合，運營商對業務和用戶的控制程度高；接口基本已經標準化。與(U)SIM卡結合不緊密，需要采取后綁定的方式與用戶手機號關聯，運營商對業務和用戶的控制程度較低；與SE的接口基本由廠家各自定義。5、手機支付方案

通信技術NFC雙界面卡RFSIM終端SIM卡SD卡——通信應用

安全數據

RF模塊

天線————雙界面SIM卡方案（SIMPASS）

iSIM方案2.4G全卡方案——通信應用安全數據

RF模塊

天線——雙界面SD卡方案——天線通信應用

安全數據

RF模塊————雙界面SIM卡定制手機方案——天線通信應用安全數據

RF模塊——雙界面SD卡定制手機方案

RF模塊

天線通信應用

安全數據——NFC-SWP方案————RF模塊

天線通信應用安全數據NFC-SD方案*——

安全數據

RF模塊

天線通信應用——NFC-SWP復旦方案**

NFC全終端方案————一、前言二、票卡三、受理設備情況四、核心系統架構目錄1、受理設備原理圖2、設備的一般參數處理器、程序空間存儲空間讀/寫模塊卡片讀寫SAM卡插座通訊接口采集通道日期、時間顯示聲響應用程序下載電源范圍外殼、結構工作溫度工作濕度外形尺寸一、前言二、票卡三、受理設備情況四、核心系統架構目錄1、核心系統架構一卡通平臺的主要系統發卡系統消費系統客服系統清算系統結算系統密鑰系統充值系統1、核心系統架構發卡系統：對空白票卡進行初始化，使空白卡變為票卡。充值系統：采用聯機模式，為用戶提供票卡充值服務。消費系統：通過消費終端及地市管理平臺，為用戶提供卡

片扣費服務。客服系統：提供票卡充值、退卡和故障卡換新卡等客戶服務功能。清算系統：對客服、充值、消費和票卡發行等各類數據進行檢查，對有效數據按區域進行清分。結算系統：提供各合作單位各類業務的結算、對賬業務及報表。密鑰管理系統：密鑰系統主要是進行PSAM卡及其它密鑰相關的管理卡的發行及管理。2、系統運營模式3、充值系統

聯機充值系統分為以下子系統：發卡子系統，管理子系統，聯機交易處理子系統，安全密鑰子系統，數據處理子系統，報表子系統，外聯子系統，對帳子系統3、發卡系統發行終端：指票卡發行的操作終端，它是票卡發行人員操作發卡設備的工具，票卡發行人員可以在其上面進行發卡、洗卡、暫停發卡計劃、啟動已暫停發行計劃等各種操作，嶺南通票卡發行終端與認證網關相連，并通過認證網關向后臺發起發卡請求。認證網關：是認證終端是否合法的重要設備，保障整個系統安全性和可靠性運行。嶺南通票卡發行系統有兩個認證網關，其一是發行終端認證網關，其二是加密機認證網關。發行服務器系統：是嶺南通票卡發行系統響應發行終端發行請求的服務器，受理終端發上來的所有請求（包括發卡、洗卡、暫停發卡計劃、啟動已暫停發行計劃等）。另外還負責向加密機服務器請求票卡密鑰等功能。發行服務器與終端認證網關和加密機認證網關相連。管理平臺：提供對系統的各種基礎數據、發行計劃等內容的管理。3、清算系統

清算系統接收所有業務系統的交易數據進行交易數據有效性檢查，對交易數據進行逐筆的正確性、連續性和一致性的檢查。記錄經過檢驗的每筆交易數據的有效性，從而為結算和賬務的處理進行準備。對無效的交易數據計入無效交易記錄明細，以備進行相應的賬務調整處理。4、清算系統文件檢查文件包名、數據包里的數據文件名稱檢查文件包完整性檢查服務商代碼合法性檢查文件格式檢查綜合數據檢查上下筆交易關聯性檢查余額變化情況檢查交易計數檢查基本原則清算所有數據；判斷各類數據（待處理數據、有效數據、無效數據、修正數據）；準確公正客觀；杜絕篡改和偽造；按時返回清算結果；4、清算系統文件關鍵字段檢查

交易設備編號TAC碼檢查交易流水號及交易時間票卡交易計數票卡邏輯卡號、票卡物理卡號交易類型票價附加交易類型交易金額余額交易流水號重復檢查交易時間文件內上下筆檢查5、密鑰系統

密鑰系統的基本要素是密碼算法、密鑰和管理機制，其中密碼算法是一些公式、法則或程序，而密鑰是密碼算法中的可變參數。現代密碼學的一個基本原則是一切秘密應寓于密鑰之中，即在設計加密系統時，總是假定密碼算法是公開的，真正需要保密的是密鑰。密鑰管理作為作為提供數據保密性、數據完整性、可用性、可靠性、可審查性和不可抵賴性等安全技術的基礎，在一卡通系統中是至關重要的。5、密鑰系統-算法

對稱密鑰算法對稱加密算法：DES、3DES、IDEA、RC4、RC5、RC6、AES、SM4非對稱密鑰算法RSA、ECC、Diffie-Hellman、DSA（數字簽名用）、SM2